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基于生生互动理念探讨研究生培养模式

2020-09-11 160 上传者：管理员

摘要：从实现新时期人才培养任务、解决科研实践中关键问题、构建竞合互助的学术共同体3个角度阐释了生生互动理念的必要性。在此基础上，探讨了研究生导师如何承担起生生互动中的引导和管理角色，倡导通过对关键个体的监督和管控，推动群智涌现，以达到促进科研创新的目的。并且从多样化的交流形式、各类型科研实践两个方面阐述了生生互动视域下研究生培养的方法与实践。这种培养和实践模式已在浙江大学控制科学与工程学院进行了探索实践，取得了很好的反响。

关键词：
学术共同体
实践模式
生生互动
研究生培养
研究生教育
群智涌现
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在研究生教育活动中，除了导师指导，还存在着其他非正式的学术指导及影响，如高年级学生对低年级学生的指导、学生间的切磋等，这些活动通过学生双主体或多主体之间相互作用形成，具体包括学生之间的讨论、评价、切磋、倾听、激励等，情感交流、思想碰撞等皆在互动中得以发生，这一过程被称为“生生互动”，有研究表明，生生互动产生的影响与研究生的科研水平呈正相关关系[1]。生生互动在中国教育史上最早显现于《礼记·学记》，其言“独学而无友，则孤陋而寡闻”[2]。陶行知先生曾提出“小先生制”的构想及实践，主张让学生一边当学生，一边当“先生”，倡导学生把所学的知识及时传给周围的同伴[3]。国外关于生生互动的理念最早由合作学习衍生而来，20世纪70年代发轫于美国，而后被诸多国家效仿，成为多个教育阶段倡导的主流教育理论与策略。该模式将互动的核心聚焦在生生之间的关系拓展上，强调学生之间的互动、交流与影响。

笔者从生生互动的必要性出发，探讨关键个体在生生互动中的作用，对研究生培养的方法及实践效果进行研究，以期更有效地促进研究生培养。

1、生生互动理念在研究生培养中的必要性

(1)响应国家需求，促进团队协作，实现新时期人才培养的重要任务。传统的高校研究生培养，强调的是培养研究生独立进行科学研究的能力。在这种培养目标下，大多数研究生处于某个特定的研究环境中，能够根据自身的知识结构及能力素质，独立完成相应的科研任务。但是，在当前知识生产模式转型的背景下，培养一批能够结合国家重大战略需求，解决发展问题的研究生，才是新时期人才培养的重要任务。加之，当今科学技术发展呈现出高度综合化的态势，尤其是在信息领域，具有挑战性的科技攻关项目愈发需要研究生具备有效沟通且善于进行团队合作的能力，在这样的背景下，在相同实验室、相同项目组成员之间进行良好的生生互动，便于有效地开展团队协作。

(2)结合学科特性，推进协同创新，解决科研实践中的关键问题。基础类学科的成果多是基于研究个体的智慧形成的，信息类学科属于工程类，在这一领域内完成的某项科研任务往往是系统工程，即使是优秀的研究生个体，其解决问题的能力通常也十分有限，生生互动可以促进多个研究生个体间相互协作，实现交流、互相影响、优势互补，学生解决国家重大工程问题和科学问题的能力往往也在这一过程中得以提高。放眼全球，互动协作已成为必然，以波音公司的全球化为例，波音公司生产的787大型客机，是多个国家合作外包生产程度较高的机型。按照其价值计算，波音公司负责生产其中的10%，其余90%由与波音公司密切合作的、遍布全球各地的40个合作伙伴来协同完成，其中，飞机机翼在日本制造，起落架在法国生产，碳复合材料在意大利等国研制，至于数以万计的零部件，则分别由韩国、南非等国来完成。可见，协同创新已成必然趋势[4]。

(3)围绕研究兴趣，促进群智涌现，构建竞合互助的生生学术共同体。研究生的科研活动、交往活动等大多数是在同班、同课题组成员之间进行的，学生往往年龄相仿、学习经历相近，有着相似的学术兴趣和科研任务，身处相似的学术环境，拥有大体相同的学术资源[5]。学生的科学活动行为决定着其科学活动的表现，并且影响着共同体之间的交互作用。

在生生学术共同体中，学生通过各自的自主性，以及相互间构成的复杂而非线性的交互关系产生群智，这种群智的产生是普遍现象，发生在很多看似毫不相关的学科互动中，也包括研究生在科研活动中的互动。群智的涌现类似“整体大于部分相加之和”，多发生在蚁群活动、神经网络活动、棋类博弈、因特网运行，甚至全球经济系统中[6]。这些基于个体作用产生的复杂系统，其整体效率、效能远远大于各部分的简单相加之和，如无人机编队就是模仿蜂群的群体效应形成的（见图1）。生生互动中产生的群体智慧是明显而复杂的，展示了学生认识和解决新问题的新视角和新维度，由此构建的竞争与合作并存的互助式学生关系，就是生生学术共同体。

图1基于蜂群智能的无人机编队作战系统

2、关键个体对生生互动的作用

倡导生生互动的培养理念，在一定程度上缓解了导师因时间、精力有限和指导频次不足产生的研究生培养压力。但倡导生生互动并非意味着弱化导师的作用，而是让导师从另一个角度承担起生生互动中的引导和管理等职责。在生生学术共同体中，因个体的差异性，个别研究生能够在较大程度上影响学术共同体中的其他人，这类“个别研究生”在共同体中是重要而特殊的，笔者称之为“关键个体”[7]。对关键个体的引导和管理，是生生互动培养方式中的重要环节。

以18世纪欧洲著名的经济泡沫事件（南海泡沫）为例，由于个体的疯狂导致群体的失控进而使投资者损失惨重，甚至导致社会动荡，产生这种现象本质上是因为出现了“群愚”而非“群智”。群体失控的后果是无法计算的，这也说明如果对关键个体的引导出现偏差，集群并非一定生成“整体大于部分相加之和”的正面效应，也可能会出现负面效应。例如，如果蚁群的联络信号机制出现混乱，就会出现群体紊乱或低效能的状况。

因此，在强调研究生培养的生生互动时，导师需要对关键个体进行及时监督和管控。这些关键个体，实际上是通过生生互动的培养理念，产生积极作用和效果的杠杆。通过撬动这个杠杆，生生学术共同体就会发生集群效应，从而导致群智涌现，最终达到创新的目的。这样不仅能够产生创造性的学术成果，而且可以通过生生学术共同体内的成员交流，培养研究生的科学素养，提升研究生的创新能力，增强研究生的协作意识，为学生走上工作岗位，独立从事创造性工作打下扎实的根基。

3、生生互动视域下研究生培养的方法与实践

(1)依托多样化的交流形式，以团队育人模式为基石，促进研究生专业发展。笔者实施的生生互动培养活动是在实验室范围内开展的，依托多样化的交流形式，促进生生互动的形成。主要形式包括：(1)构建实验室范围内的学习周会；(2)召开具体研究方向的小组会；(3)组织非学术话题的交流会。

从2010年开始，笔者所在的实验室开始构建百人规模的学习周会，这是生生互动的基本形式。每周由1～2名高年级博士研究生开展学术类主题报告，分享某领域的前沿信息，如工业大数据、工业物联网、群智感知、智能电网等主题，通过阐述现状和问题，让更多人了解该领域全貌。对于参与活动的学生而言，通过探讨和交流能够帮助其迅速了解与掌握该领域的概况；对于报告人而言，交流和分享有助于其进一步厘清研究的主线和思路，在此过程中，导师全程参与并进行适当点评，协助生生互动进行。

具体研究方向的小组会是一种更为深入的、围绕具体研究方向及研究问题而展开的生生互动的形式。小组中研究生的研究方向基本一致，学生对问题的讨论颇为激烈，会碰撞出很多思想火花，甚至出现群智涌现。以分析杭州市共享单车的数据为例，小组通过深入探讨和协作分工，得到了共享单车总体分布的动态建模，了解了共享单车总体分布与工作日、天气、位置等因素的关系，如图2所示。在此基础上，小组成员进一步设计了共享单车的调度策略，使运行成本大幅度降低。小组成员的相关工作成果已发表在了移动计算和大数据旗舰会议ACMMobisys和IEEEICDM上。

图2共享单车的总体分布情况

非学术话题的交流会是生生互动中极为关键的一环。从培养角度来看，研究生培养不仅是对学生学术创新能力的培养，而且是对其内在品格的塑造，以及对知识的不断丰富、对能力素质的强化。每年在实验室的辞旧迎新活动中，均会举行如“比萨午餐”等活动，活动以学生为主、师生共同参与。学生在活动上分享收获、交流经验、促进自身发展。这种知识的获取是非计划性的，具有间接性和无意识的特点，但在研究生培养中收效显著，开放的非学术话题，能够让学生通过与其他人的交流明确今后的职业规划。近10年来，有3名博士毕业生入选了“国家特聘专家青年”项目；2014—2019年，有9人次的论文被多个国家级学会评选为优秀博士学位论文；截至目前，十余人毕业后在“双一流”建设高校任职，并在后续的科研工作中持续合作。

(2)深入各类科研实践活动，以师生协同创新为目标，实现研究生全面成长。结合学科交叉的特性，引领控制、网络、通信、计算机等领域学科前沿融合，笔者所在的研究团队多次承办不同类前沿交叉领域的国际会议，研究生广泛参与。例如，实验室与上海电气、国家电网、阿里巴巴、华为、浙江能源等企业开展深入合作。通过稳定的国际合作交流平台和活动，共建国际联合培养长效机制，提升研究生的国际竞争力，丰富学生知识结构的同时，不断提升学生的能力素质，鼓励学生参与，与同伴进行互助交流、学习。

以原创探索为目标，以学科前沿为指向，在研究生中推行高水平文献阅读报告计划。注重引导学生进行原始创新、继承创新和综合创新，注重问题导向，构建科研与教学深度融合的人才培养新模式，促进研究生之间的互动、交流与协作，提升研究生科研创新能力。针对国家经济社会发展对控制学科的战略需求，承接国家重点研发计划、国家自然科学基金委重大基金项目等，让研究生在导师的指导下逐步参与，导师和研究生之间、各学科研究生之间实现互助、协同攻关。同时，充分依托国家重大项目的优势，以重大科研任务为支撑，将科研优势融入创新人才培养中，实现任务与兴趣共同驱动，发挥关键性个体在学生之间的管理、示范作用。促进学生在科研实践活动中的交流、互助、成长。从而丰富研究生的知识结构，提升研究生的学术创新能力、知识可迁移能力，促进其全面成长。

4、结论

通过对部分毕业生进行回访调研，结果显示，学生非常肯定生生互动理念下的培养和实践方式。可见，生生互动对于探索和践行研究生培养具有重要意义。笔者将生生互动作为一种研究生培养的方法和实践途径，探讨其必要性及实践方法。试图在当前导师负责制无法全面提升学生研究能力的实际情况下，探索研究生培养的新视角，以期解决科研团队中研究生培养的难题。生生互动作为一种培养理念，还需要进一步在互动对象、互动内容、互动方式等方面加强探讨和论证，使之成为一种可行性高、长效性强的机制。

参考文献:

[1]冯丽萍.合作学习中生生互动的时间研究[J].思想政治课教学,2016(2):89-94.

[2]陈桂生.《学记》纲要[J].华东师范大学学报(教育科学版),2004,22(3):70-76.

[3]瞿波.合作学习中生生互动的研究[D].成都:四川师范大学,2009.

[4]姚雄华.基于“主—供”模式的我国民机产业发展问题分析及对策建议[J].航空制造技术,2010(3):76-81.

[5]吴东姣,马永红,杨雨萌.学术互动氛围对博士生创新能力的影响研究[J].学位与研究生教育,2019(10):55-60.

[6]矫苏平,孙秀丽.涌现理论与当代空间设计[J].南京艺术学院学报(美术与设计版),2010(6):44-50.

[7]任晓龙,吕琳媛.网络重要节点排序方法综述[J].科学通报,2014,59(13):1175-1197.

陈积明,徐贞,程鹏,孙优贤.生生互动视域下研究生培养的方法与实践——以信息类研究生为例[J].工业和信息化教育,2020(09):23-26

基金:2019年浙江省高等教育“十三五”第二批教学改革研究项目“生生互动视域下‘级联指导’模式在研究生培养中的探索与实践”(项目编号:jg20190027).